参考教程:https://mcxiaoke.gitbooks.io/mqtt-cn/content/mqtt/01-Introduction.html
什么是MQTT?
MQTT是基于TCP/IP协议栈构建的异步通信消息协议,是一种轻量级的发布/订阅信息传输协议。MQTT在时间和空间上,将消息发送者与接受者分离,可以在不可靠的网络环境中进行扩展。适用于设备硬件存储空间有限或网络带宽有限的场景。物联网平台支持设备使用MQTT协议接入。
应用消息 Application Message
MQTT协议通过网络传输应用数据。应用消息通过MQTT传输时,它们有关联的服务质量(QoS)和主题(Topic)。
客户端 Client
使用MQTT的程序或设备。客户端总是通过网络连接到服务端。它可以
●发布应用消息给其它相关的客户端。
●订阅以请求接受相关的应用消息。
●取消订阅以移除接受应用消息的请求。
●从服务端断开连接。
服务端 Server
一个程序或设备,作为发送消息的客户端和请求订阅的客户端之间的中介。服务端
●接受来自客户端的网络连接。
●接受客户端发布的应用消息。
●处理客户端的订阅和取消订阅请求。
●转发应用消息给符合条件的已订阅客户端。
订阅 Subscription
订阅包含一个主题过滤器(Topic Filter)和一个最大的服务质量(QoS)等级。订阅与单个会话(Session)关联。会话可以包含多于一个的订阅。会话的每个订阅都有一个不同的主题过滤器。
主题名 Topic Name
附加在应用消息上的一个标签,服务端已知且与订阅匹配。服务端发送应用消息的一个副本给每一个匹配的客户端订阅。
主题过滤器 Topic Filter
订阅中包含的一个表达式,用于表示相关的一个或多个主题。主题过滤器可以使用通配符。
会话 Session
客户端和服务端之间的状态交互。一些会话持续时长与网络连接一样,另一些可以在客户端和服务端的多个连续网络连接间扩展。
控制报文 MQTT Control Packet
通过网络连接发送的信息数据包。MQTT规范定义了十四种不同类型的控制报文,其中一个(PUBLISH报文)用于传输应用消息。
名字 | 值 | 报文流动方向 | 描述 |
---|---|---|---|
Reserved | 0 | 禁止 | 保留 |
CONNECT | 1 | 客户端到服务端 | 客户端请求连接服务端 |
CONNACK | 2 | 服务端到客户端 | 连接报文确认 |
PUBLISH | 3 | 两个方向都允许 | 发布消息 |
PUBACK | 4 | 两个方向都允许 | QoS 1消息发布收到确认 |
PUBREC | 5 | 两个方向都允许 | 发布收到(保证交付第一步) |
PUBREL | 6 | 两个方向都允许 | 发布释放(保证交付第二步) |
PUBCOMP | 7 | 两个方向都允许 | QoS 2消息发布完成(保证交互第三步) |
SUBSCRIBE | 8 | 客户端到服务端 | 客户端订阅请求 |
SUBACK | 9 | 服务端到客户端 | 订阅请求报文确认 |
UNSUBSCRIBE | 10 | 客户端到服务端 | 客户端取消订阅请求 |
UNSUBACK | 11 | 服务端到客户端 | 取消订阅报文确认 |
PINGREQ | 12 | 客户端到服务端 | 心跳请求 |
PINGRESP | 13 | 服务端到客户端 | 心跳响应 |
DISCONNECT | 14 | 客户端到服务端 | 客户端断开连接 |
Reserved | 15 | 禁止 | 保留 |
数据表示 Data representations
二进制位 Bits
字节中的位从0到7。第7位是最高有效位,第0位是最低有效位。
整数数值 Integer data values
整数数值是16位,使用大端序(big-endian,高位字节在低位字节前面)。这意味着一个16位的字在网络上表示为最高有效字节(MSB),后面跟着最低有效字节(LSB)。
UTF-8编码字符串 UTF-8 encoded strings
后面会描述的控制报文中的文本字段编码为UTF-8格式的字符串。UTF-8 [RFC3629] 是一个高效的Unicode字符编码格式,为了支持基于文本的通信,它对ASCII字符的编码做了优化。
每一个字符串都有一个两字节的长度字段作为前缀,它给出这个字符串UTF-8编码的字节数,它们在UTF-8编码字符串的结构中描述。因此可以传送的UTF-8编码的字符串大小有一个限制,不能超过 65535字节。
除非另有说明,所有的UTF-8编码字符串的长度都必须在0到65535字节这个范围内。